CN103246190A - 一种激光打印机中的显影辊 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光打印机中的显影辊，包括磁芯，该磁芯包括金属轴芯及固定于金属轴芯上的磁性层，磁性层上设有若干磁极，所述磁性层上包裹有导电材料制成的弹性体层，且金属轴芯与弹性体层电性连接。由于在传统的橡胶显影辊内部加入了磁极，因此在弹性体层表面具有一定的磁场强度，磁性单组份碳粉就会被吸附到显影辊的弹性体层表面，因而就不需用送粉辊来送粉，进而减少转动的扭矩，另一方面由于碳粉受到了磁场力，而这个力有助于封粉，因此会大大降低漏粉的风险。相对于在磁辊铝管外面包覆一层弹性体层的显影辊，此工艺要求在约0.8-1.5mm的薄壁铝管外包一层小于2mm厚的橡胶层，工艺难度极大，而且在传动过程中铝管极易变形造成品质问题。

Description

一种激光打印机中的显影辊
技术领域
本发明涉及一种显影辊，特别是一种激光打印机中的显影辊。
背景技术
现有的激光打印技术中，按方式来分有两种：一种是接触式显影方式，另一种是非接触式显影方式。
接触式显影方式工作原理为：显影辊多为金属芯胶辊，有很大的体电阻，通过感光鼓与显影辊直接接触，显影辊上的带电墨粉被电场力吸附在图形区域而显像,这种方式必须有多孔的送粉辊与显影辊接触，因此扭矩大，而且由于碳粉没有受到磁场力，因而在该碳粉由粉仓转运到感光鼓的过程中，容易从显影辊上飞出，因此很容易造成漏粉的情况，因而对粉仓密封结要求很高，需要在硒鼓中贴毛毡，密封刮片，为了避免上述问题，本申请人以前设计了一种解决上述技术问题的显影辊（专利号：201120025866.X  名称：一种带磁性胶辊的显影装置），但是上述结构存在缺陷，该显影辊因为是薄壳的铝管结构，厚度约0.8-1.5mm，内设磁极，磁极固定不转动，而要求在约0.8-1.5mm的薄壁铝管外包一层小于2mm厚的橡胶层，工艺难度极大，而且在传动过程中铝管极易变形造成品质问题。
因而，本设计人现在设计了一种新型的带磁胶辊，其配合磁性碳粉工作，在送粉时通过磁场力能够加强磁性碳粉对显影辊的附着力，从而保证磁性碳粉不易从显影辊上飞出，从而大大减化了密封结构,不用贴毛毡，密封刮片，而且品质稳品，节省人工，粉层薄，可控性强，而且避免了铝管变形的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种新的激光打印机中的显影辊，通过该显影辊能够大幅降低传动扭矩，减化了密封结构,不用贴毛毡，密封刮片，而且品质稳品，节省人工，粉层薄，可控性强，而且避免了铝管变形的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种激光打印机中的显影辊，其特征在于：包括磁芯，该磁芯包括金属轴芯及固定于金属轴芯上的磁性层，磁性层上设有若干磁极，所述磁芯上包裹有导电材料制成的弹性体层，且金属轴芯与弹性体层电性连接。
所述磁性层为导电材料制成的磁性层，所述金属轴芯通过该磁性层与弹性体层电性连接，所述弹性体层包裹于所述磁性层上。
所述金属轴芯包括一圆轴及设置于圆轴上的分隔条，两分隔条间固定有磁条，所述磁性层由磁条构成，所述分隔条及磁条的外表面包覆有所述导电材料制成的弹性体层，所述磁极设置于磁条上。
所述金属轴芯包括设置于金属轴芯内的安装孔，安装孔内设有磁条，所述磁性层由磁条构成，所述金属轴芯上包覆有所述导电材料制成的弹性体层，所述磁极设置于磁条上。
所述磁性层的体电阻率为103-1011Ω·cm。
所述弹性体层的体电阻率为103-1011Ω·cm。
所述弹性体层的厚度为0.5-5mm。
所述磁极的磁感应强度为500-2000Gs。
本发明的有益效果是：由于在传统的橡胶显影辊内部加入了磁极，因此在弹性体层表面具有一定的磁场强度，磁性单组份碳粉就会被吸附到显影辊的弹性体层表面，因而就不需用送粉辊来送粉，进而减少转动的扭矩，另一方面由于碳粉受到了磁场力，而这个力有助于封粉，因此会大大降低漏粉的风险，不用贴毛毡，密封刮片，而且品质稳品，节省人工，粉层薄，可控性强，而且解决了磁辊铝管外面包覆弹性体橡胶层导致工艺难度大、在传动过程中铝管极易变形造成打印品质降低的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的实施例一的截面视图；
图2是本发明的实施例二的截面视图；
图3是本发明的实施例三的截面视图。
具体实施方式
本发明公开了一种激光打印机中的显影辊，包括磁芯，该磁芯包括金属轴芯1及固定于金属轴芯1上的磁性层2，磁性层2上设有若干磁极，该磁芯上包裹有导电材料制成的弹性体层3，且金属轴芯1与弹性体层3电性连接。
参照图1，图1是本发明具体实施例一的截面视图，其中间芯部是一根金属圆辊作为本显影辊的金属轴芯1，用于承载显影辊其余部件并使其余部件都能随金属轴芯1一起转动；该金属轴芯1优选钢材，当然也可是其它金属，如铝、铜等，金属轴芯1外包覆有一层磁性层2，该磁性层2通过模具整体注塑于金属轴芯1上（当然也可采用其他方式如采用磁条粘贴的方式），该方式成型好，成本低，该磁性层2上设有四个磁极，当然磁极的个数也不对本发明构成限制，也可为六极，或八极等，本实例中，磁性层2需要导电，因而本实例中，磁性层2采用特殊材料制成，该材料包含尼龙混合铁氧体和导电石墨粉构成，其重量比例为，尼龙：铁氧体：导电石墨粉或导电炭黑=0.5-1.5:7-9:0.5-1.5，优选配比，尼龙：铁氧体：导电石墨粉或导电炭黑=1:8:1，因而不仅可以充磁，还能导电，而弹性体层3包覆且固定在所述磁性层2的外面，并可随所述金属轴芯1和所述磁场生成装置一起转动，该弹性体层3也为导电材料制成，因而当金属轴芯1通电后，施加于金属轴芯1上的外加电压可通过磁性层2导通到弹性体层3上，当然，弹性体层3可由橡胶材料混合导电炭黑或石墨粉构成，橡胶材料可以采用硅胶、PU胶、丁晴胶等，也可是塑胶或其它高分子材料，当磁性层2吸附到弹性体层3表面的磁性单组份碳粉在通过控粉装置形成均匀层后，显影辊转动而将磁性单组份碳粉传送到显影位置并对感光鼓表面形成的电位潜像进行显影，并再把多余的碳粉带回粉仓。
作为本实例的优选，磁性层2的体电阻率为103-1011Ω·cm，当然，磁性层2的体电阻率越低，其导电效果越好，但是，导电石墨粉或导电炭黑所占的比例就需更大，而此时铁氧体的比例必然要减小，因而又造成磁场力减小；而磁性层2的体电阻率越高，当然其导电能力就越小，又达不到本显影辊所需的效果，因而经过本设计人的多次试验，其数值在103-1011Ω·cm内才能满足所有要求。
作为本实例的优选，弹性体层3的体电阻率为103-1011Ω·cm，当然，弹性体层3的体电阻率越低，其导电效果越好，但是，导电石墨粉所占的比例就需更大，导电石墨粉多了弹性体层3的弹性必然降低，辊的硬度会大大增加；而弹性体层3的体电阻率越高，当然其导电能力就越小，又达不到本显影辊所需的效果，因而经过本设计人的多次试验，其数值在103-1011Ω·cm内才能满足所有要求。
作为本实例的优选，弹性体层3的厚度为0.5-5mm，弹性体层3厚度太厚，附着于弹性体层3上的磁性碳粉与磁性层2的距离越远，对磁性碳粉的吸附力会大大减弱，造成磁性碳粉易从辊上飞出，而太薄，工艺上难度大，因而经过测试，弹性体层3的厚度为0.5-5mm最好。
作为本实例的优选，磁极的磁感应强度为500-2000Gs，对于本结构来说，磁极的磁感应强度需要一个较大的数值才能很好地吸附弹性体层3上的磁性碳粉，因而其有一个测试的最低值，但是受材料限制，磁感应强度有限，因而其有一个最高值。
参照图2，图2是本发明具体实施例二的截面视图，该实施例二与实施例一的区别在于，金属轴芯1包括一圆轴4及设置于圆轴4上的分隔条5，两分隔条5间固定有磁条6，磁条6通过胶水粘结到金属轴芯1上，磁性层2由磁条6构成，分隔条5及磁条6的外表面包覆有所述导电材料制成的弹性体层3，磁极设置于磁条6上，上述结构中，金属轴芯1通过分隔条5能够与弹性体层3直接接触，因而磁性层2可以不用导电材料制作，可以直接于市面上采购普通的磁芯材料，因而方便采购。
参照图3，图3是本发明具体实施例三的截面视图，该实施例三与实施例一的区别在于，金属轴芯1包括设置于金属轴芯1内的安装孔，安装孔内设有磁条6，所述磁性层2由磁条6构成，所述金属轴芯1上包覆有所述导电材料制成的弹性体层3，所述磁极设置于磁条6上，上述结构中，金属轴芯1的外表面能够完全与弹性体层3直接接触，因而磁性层2可以不用导电材料制作，可以直接于市面上采购普通的磁芯材料，因而方便采购，而且相比实施例二中仅靠分隔条5与弹性体层3接触，本结构金属轴芯1与弹性体层3接触面更大，导电效果更好。
综上所述：本发明由于在橡胶层内部加入了磁极，而且磁极会随橡胶层同步转动，与传统的磁极使用方式不同，传统方式都是工作时磁极固定不动，通过铝管或铝管及外层的弹性体层3转动来工作。此种结构虽然存在由于磁极在不停转动，显影位置上的碳粉受到的磁场力会有波动，但这并不影响打印品质。因为：
1、本显影辊还配合金属刀来控粉，由于金属的弹力大因此可以把弹性体层3表面的碳粉层控制在约0.01mm左右，因此不会出现像采用跳动显影的磁辊表面出现的明显的“磁穗”区与非“磁穗”区的差别，因此由“磁穗”引起的不稳定性可以排除。
2、由于碳粉层很薄，因此碳粉与金属刀的摩擦带电效率高，基本经出粉刀后所有碳粉都带有很高的电荷，这时碳粉颗粒受电场力的影响最大，而磁场力的影响则大大降低。
3、磁极数越多，磁极产生的波动影响越小，实际中磁极数一般控制在4-10极，而且每极之间的磁场强度也不会太低，因此磁极的波动对品质的影响也不大。
综上可以看出，虽然此种结构有可能存在由于磁芯在工作时不停的转动造成的磁性碳粉在显影位置受到的磁场力有波动，但是这种波动在此种结构中并未造成对打印品质的实质性影响，实验结果也证明了这种结果。
以上对本发明实施例所提供的一种激光打印机中的显影辊，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种激光打印机中的显影辊，其特征在于：包括磁芯，该磁芯包括金属轴芯及固定于金属轴芯上的磁性层，磁性层上设有若干磁极，所述磁芯上包裹有导电材料制成的弹性体层，且金属轴芯与弹性体层电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种激光打印机中的显影辊，其特征在于：所述磁性层为导电材料制成的磁性层，所述金属轴芯通过该磁性层与弹性体层电性连接，所述弹性体层包裹于所述磁性层上。
3.根据权利要求1所述的一种激光打印机中的显影辊，其特征在于：所述金属轴芯包括一圆轴及设置于圆轴上的分隔条，两分隔条间固定有磁条，所述磁性层由该磁条构成，所述分隔条及磁条的外表面包覆有所述导电材料制成的弹性体层，所述磁极设置于磁条上。
4.根据权利要求1所述的一种激光打印机中的显影辊，其特征在于：所述金属轴芯包括设置于金属轴芯内的安装孔，安装孔内设有磁条，所述磁性层由磁条构成，所述金属轴芯上包覆有所述导电材料制成的弹性体层，所述磁极设置于磁条上。
5.根据权利要求2所述的一种激光打印机中的显影辊，其特征在于：所述磁性层的体电阻率为103-1011Ω·cm。
6.根据权利要求1至4任一所述的一种激光打印机中的显影辊，其特征在于：所述弹性体层的体电阻率为103-1011Ω·cm。
7.根据权利要求1至4任一所述的一种激光打印机中的显影辊，其特征在于：所述弹性体层的厚度为0.5-5mm。
8.根据权利要求1至4任一所述的一种激光打印机中的显影辊，其特征在于：所述磁极的磁感应强度为500-2000Gs。
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